Analog Devices AD420AR-32

Описание

AD420AR-32 — это одноканальный 16-битный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) с токовым выходом от Analog Devices. Микросхема предназначена для промышленных систем управления и формирует на выходе стандартные токовые сигналы 4–20 мА, 0–20 мА или 0–24 мА, а также напряжение 0–5 В, 0–10 В (при внешнем резисторе). Относится к семейству AD420 series — интеллектуальных передатчиков тока с последовательным интерфейсом.

Ключевая особенность — встроенный последовательный интерфейс (SPI/Microwire-совместимый), высокая точность (16 бит) и полная интеграция (выходной усилитель, источник опорного напряжения, схема защиты). Применяется в датчиках, ПЛК, HART-передатчиках, системах автоматизации, регуляторах клапанов и промышленных контроллерах.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Разрядность | 16 бит | | Число каналов ЦАП | 1 | | Интерфейс | Последовательный SPI, Microwire, DSP-совместимый | | Выходные токи | 4–20 мА; 0–20 мА; 0–24 мА | | Выходное напряжение | 0–5 В; 0–10 В (при внешнем резисторе) | | Напряжение питания | +12 В … +36 В (однополярное), обычно +24 В | | Опорное напряжение | Встроенный ИОН 5 В (REF OUT), возможно внешнее | | Погрешность относит. полной шкалы | ±0.1 % макс. (INL ±0.05 % FSR typ) | | Дифференциальная нелинейность | 16 бит (монотонность гарантирована) | | Время установления | ~3 мс до 0.1 % | | Температурный дрейф | ±5 ppm/°C typ (ИОН) | | Рабочая температура | –40 … +85 °C (промышленный диапазон) | | Корпус | 24-выводной SOIC (широкий, 0.3"), обозначение R-32 | | Потребляемый ток | ~4–5 мА typ | | Защита выхода | Есть (защита от обрыва петли, КЗ) | | Питание логики | Отдельный вход VLL (совместим с 3/5 В лог.) |

Парт-номера (order codes / part numbers)

Все варианты по температурным диапазонам и упаковке:

• AD420AN-32 — DIP-24 (0…+70 °C)
• AD420ANZ-32 — DIP-24, RoHS
• AD420AR-32 — SOIC-24 wide, 0…+70 °C
• AD420ARZ-32 — SOIC-24, RoHS
• AD420ARZ-32-REEL — SOIC-24, в ленте (reel), RoHS
• AD420AR-32-REEL — SOIC-24, лента (устаревший)
• AD420BR-32 / AD420BRZ-32 — расширенный темп. диапазон –40…+85 °C (industrial)
• EVAL-AD420EB — отладочная плата

Обозначение «32» в суффиксе означает версию с заводской пошаговой калибровкой (32-segment output, 16-bit resolution + параметр 32 калибровочных узла), а не «32-бит».

Совместимые / аналогичные модели

Внутри семейства AD420 (pin-to-pin):

• AD420AN-32, AD420ANZ-32
• AD420AR-32, AD420ARZ-32
• AD420BR-32, AD420BRZ-32

Функциональные аналоги производства ADI (замена/обновление):

• AD421 — 16-бит, токовый выход 4–20 мА, пониженное питание, HART-совместимая (часто рекомендуемая замена)
• AD5421 / AD5422 — 16-бит токовые и напряжённые выходы, цифровая калибровка
• AD5755 / AD5755-1 / AD5758 — 16-бит мультиканальные ЦАП 4–20 мА
• AD5426 / AD5432 / AD5443 — 12-битные токовые ЦАП (упрощённые)
• AD5439 / AD5449 — 16-бит с внешним выходным каскадом

Функциональные аналоги других производителей:

• Texas Instruments DAC161S997 — 16-бит, 4–20 мА, HART
• TI XTR108, XTR305 — трансмиттеры петли
• Maxim MAX12900 — аналоговый интерфейс для 4–20 мА
• Microchip MCP47CVB (нужен внешний драйвер петли)

Применение

• Промышленные передатчики/преобразователи сигналов (loop-powered и 3/4-проводные)
• ПЛК, системы SCADA, АСУ ТП
• Регуляторы клапанов и позиционеры
• Датчики давления, температуры, уровня с вых. 4–20 мА
• HART-модемы и полевые приборы
• Питание от токовой петли (двухпроводные схемы)

⚠️ Примечание: точные максимальные параметры могут отличаться в зависимости от конкретной ревизии (см. AD420 Datasheet, Rev. C). Является невыводимым из производства изделием (NRND) в некоторых вариантах — для новых разработок ADI рекомендует AD5421/AD5422 или AD5755.